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1 Instituto Nacional José Miguel Carrera DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA OCTAVO BÁSICO, Segundo Semestre 2019 Coordinadora: Prof. Nola Labé Herrera GUÍA 2: UNIDAD POTENCIA Y RAÍCES RECUERDA: FORMA EXPONENCIAL DE LOS RADICALES La raíz n-ésima de un número puede representarse en forma de potencia: nn aa /1 Es importante familiarizarse con la forma exponencial de los radicales, pues nos permitirá expresarlos y operar cómodamente con ellos. aaaaa nnnnnn 1)/1(/1 )()( 2 1 4 2 5 1 4 2 5 22 aaa Actividad 1: Repaso 1. Determina el valor de: a) 121 b) 3 125 c) 4 625 d) 3 27 1 2. Expresa las siguientes potencias como raíces: 1) 2 33 2) 2 32 3) 2 32 4) 2 75 5) 1 54 6) 1 42x 7) 3 54x 8) 2 36 3. Exprese las siguientes raíces como potencias de exponente fraccionario: 1) 5 27 2) 53 3) 3 2a 4) 34 x 5) 2 35 x y 6) 3x 7) 4 23 x y 8) 3 25 x PROPIEDADES DE LAS RAÍCES Primera: n nnppnp p aaaa /1/ Ejemplos: 36 26 4 24 224 339 Segunda: nnnnnn babababa /1/1/1)( Ejemplos: 5555 22 23232 33 xxx yxyx 2 Aplicaciones: - simplificar radicales tal y como se ha visto en los ejemplos anteriores; - conseguir que dos o más radicales tengan el mismo índice (reducir a índice común). 66 3 66 23 106482222 10609103103 Aplicaciones: -sacar un factor de la raíz; 232918 42484832 33333 -de modo contrario, juntar varios radicales en uno solo. 3002015 Tercera: n pnppnpnpn aaaaa /1)/1(/1 )()()( Ejemplo: 25)5()5( 44 Cuarta: mnmnmnmnm n aaaaa /1)/1()/1(/1/1 )( Ejemplos: 8 63 55 33 Quinta: n n n b a b a Ejemplos: 288 33 3 5 3 3 5 3 5 33 xxx xx Esta propiedad, junto con la primera y segunda, sirve para poner productos y cocientes de radicales bajo una sola raíz. 66 26 3 43 6 3 6 26 3 6 3 1832 32 23 32 43 24 43 Sexta: · · n n na b ab (¡ojo!, raíces de mismo índice) Ejemplo: 3 3 34· 5 20 Actividad 2: Calcula, si es posible, las siguientes raíces: 1) 64 2) 3 64 3) 3 512 4) 576 5) 5 243 6) 3 8·27·64 7) 49·121·169 8) 5 243 32 9) 25 0,01 10) 0,000729 11) 4 0,1296 12) 3 6311·0,001·64·5 3 EXTRAER FACTORES DE UNA RAÍZ (FORMA TÍPICA DE UNA RAÍZ) En un radical podemos extraer un factor siempre que el exponente del factor sea mayor o igual que el índice de la raíz. Método para extraer un factor de una raíz Se divide el exponente del factor entre el índice de la raíz; el cociente de esta división es el exponente con que sale el factor de la raíz y el resto de la división es el exponente con que queda el factor dentro de la raíz. Ejemplo: 2 4 2 3 3 5 2 5· 5· 7 7 7 x x x No puede salir ningún 5 porque está elevado a 2 y 2 es menor que 3 x está elevada a 4; dividiendo 4 entre 3 obtenemos 1 de cociente y 1 de resto; es decir, saldrá una x y se queda otra dentro 7 está elevado a 5; dividiendo 5 entre 3 obtenemos 1 de cociente y 2 de resto; es decir, sale un 7 y se quedan 2 dentro OJO: Sólo se pueden sacar factores (elementos de un producto) de un radical, NUNCA se pueden sacar valores afectados por una suma o una resta; por ejemplo: USTED NO LO HAGA: 3 4 27 2 NO SE PUEDE RESOLVER COMO: 3 27 7 2 . Actividad 3: Extrae los factores de la raíz 1) 3 44a 2) 8 3) 12 4) 3 16 5) 3 54 6) 27 4 7) 33 8x 8) 10 5 8 5·x y 9) 2 2 32··xy xy 10) 6 5 32· 81· x y 11) 7 8 3· ·x y z 12) 33 8· 2 a 13) 3 2 3 27·· x xy y 14) 14 25126· · ·ya b INTRODUCIR UN FACTOR DENTRO DE UNA RAÍZ. Para introducir un factor en una raíz habrá que elevarlo al índice de la raíz: Ejemplo: 5 53 555 2· 2· 2· 8 4 4 x x x x OJO: Recuerda que estamos hablando de factores, nunca de sumandos. 4 Actividad 4: Introduce los factores dentro del radicando: 1) 7 a 2) 2 3a a 3) 3x y xy 4) 1 x x 5) 4 1 27 3 2 6) 3 2 2 3 7) 2 4 2xy xy 8) 4 2 2 ax a REDUCIR RAÍCES A ÍNDICE COMÚN Se utiliza para poder multiplicar/dividir raíces que tienen diferente índice: primero se escriben con índice común y después se multiplican/dividen las raíces según la propiedad correspondiente. 1º Calculamos el m.c.m de los índices y ese será el índice común. 2º Elevamos cada radicando al cociente de dividir el m.c.m calculado en 1º entre el índice de su raíz. Ejemplo: Sean 2ab e 3 3b 1º El m.c.m (2, 3) = 6 2º 362 (2 )ab ab 23 63 3b b Actividad 5: Expresa con índice común las siguientes raíces: 1) 3 4 ; 4 8 ; 6 32 2) 3a ; 4 a ; 5 2x ; 10 3x 3) 3 2n ; 34 n ; 6 5n 4) 23 5xy ; 36x z ; 3 6 3 2 xy z 5) x y ; 2 4 x y ; 5 2 x y OPERACIONES CON RAÍCES Producto/Cociente de raíces: 1. Raíces con el mismo índice: Para multiplicar/dividir raíces del mismo índice, se aplica directamente la propiedad, es decir, el producto (cociente) de dos o más raíces del mismo índice es igual a una raíz que tiene el mismo índice que las otras y como radicando el producto (cuociente) de los radicandos. Ejemplo: 2 2 2 2 24 23 3 3 33· ·xyxzyxyxzyxzyyxzy 2. Raíces con distinto índice: Para multiplicar/dividir raíces con distinto índice primero se reducen a índice común y después se aplica el caso anterior. Ejemplo: 23 23 23 23 232243932311433 6 666 65·65·65·65656xyxzxyxzxyxzxyxzxyz 5 Actividad 6: Realiza los siguientes productos y cocientes de raíces: a) 3 12 15 12· · · 4 5 4 b) 35· 6 c) 432· 3· 4 d) 43 2 2 3 · · 3 3 2 e) 318 : 50 f) 2 3 2 3 3 : xy ab a b x y g) 2 3 2 4 · 3 9 ab a b c c RAÍCES SEMEJANTES Dos raíces son semejantes cuando tienen el mismo índice y cantidad subradical. Por ejemplo, los radicales 3 y 35 son semejantes. Tienen el mismo índice, 2, y la misma cantidad subradical, 3. 8 y 2 son semejantes. Esto se comprueba sacando factores del radical. 22222228 223 12 y 75 son semejantes. Esto se comprueba sacando factores del radical. 35535375 32323212 2 22 Adición y sustracción de raíces: Sólo podemos sumar raíces de índices iguales, es decir, con el mismo índice y el mismo radicando. Actividad 6: Resuelve las siguientes operaciones de raíces. a) 6 3 4 3 5 3 b) 3 2 3 8 3 18 c) 12 48 27 75 d) 3 7 54 3 18 24 50 6 5 6 2 43 ³2 43 ²22 43 ²22 ²23 2 3 3 3 3 3 3 33 3 3 e) 3 2 3 4 12 48 27 75 2 3 5 f) 3 316 54 g) 1 27 3 h) 4 6 41 2 2 8 64 2 i) 3 4 2 36x x x RACIONALIZACIÓN Racionalizar una fracción es transformarla en otra equivalente, pero sin raíces en el denominador. I. RACIONALIZACIÓN DE EXPRESIONES DE LA FORMA: En el denominador hay una raíz cuadrada. Para “eliminar” la raíz cuadrada del denominador, multiplicamos el numerador y el denominador por la raíz del denominador. Ejemplo: 2 3 2 3 2 5 3 10 3 10 3 10 · 2·5 102 5 2 5 5 2 5 Actividad 7: Racionaliza a) 5 5 b) 2 6 2 c) 2 12 5 3 d) 3 2 e) 2a ab II. RACIONALIZACIÓN DE EXPRESIONES DE LA FORMA: n a A Para racionalizar, por ejemplo, la fracción 3 2 3 es necesario amplificar por 3 ²2 , por lo cual se consigue que el radicandosea 2³ Ejemplo: 7 En general, si en el denominador aparece n ka es necesario amplificar por n kna con el objeto de igualar el índice de la raíz con el exponente del radicando. Actividad 8: Racionaliza los denominadores. (En tu cuaderno) 1. 3 5 3 2. 3 35 4 3. 3 a m 4. 3 2 2 a x 5. 3 ² 3 m 6. 3 4 ab ab 7. 4 22 5 m m 8. 4 2 ²3 a a 9. 5 ² 3 x x 10. 5 ³ 2 a a 11. 5 ²2 3 a a 12. 6 23 10 13. 3 3 a a 14. 3 3 32 a a 15. 5 22 21 16. 4 ³ 2 a a 17. 5 2 xy yx 18. 4 ³³ba abba 19. 3 5 5 m m 20. 5 ³xax ax 21. 4 abb ba III. RACIONALIZACIÓN DE EXPRESIONES DE LA FORMA: ba A Si el denominador es un binomio, se amplifica la fracción por su conjugado. Si se trata, por ejemplo, de 23 se amplifica por 23 . La idea es formar el producto de la suma por la diferencia que es igual a la diferencia de los cuadrados, con lo cual se consigue eliminar las raíces. Ejemplo 2333 1 2333 23 2333 ²2²3 2333 2323 233 23 3 Actividad 9: Racionaliza los denominadores 1. 25 2 2. 35 7 3. 27 10 4. 57 12 5. 23 3 6. 26 2 7. 211 23 8. 27 25 9. 310 107 10. 232 3 11. 225 9 12. 3223 3 13. 325 23 14. 2372 32 15. 23 32 16. 35 51 17. 232 26 18. 3263 13 19. 125 23 20. 133 32 8 EJEMPLOS DE OPERACIONES CON RADICALES SUMA DE RADICALES Ejemplo: 373532 Si los radicales no son semejantes, la suma se deja indicada. Ejemplo: 8372 POTENCIA DE RADICALES Ejemplo: 31 1 1 2 2 2 23 3 3 3 3 3 3 3 3 (2 5) (2 5 ) 2 (5 ) 2 5 2 (5 ) 2 5 8 125 Es importante observar que al elevar al cuadrado un radical de índice 2, se obtiene el radicando. aaa 22)( Ejemplo: 55)5()5( 2 2 2 1 22 CUOCIENTE DE RADICALES Ejemplo: 5 3 7 8 57:38 PRODUCTO DE RADICALES Ejemplo: 2 15 6 2 3 253 TEST 1. 483 a) 5 4 b) 6 4 c) 0 d) -4 e) 4 2. 09,0 a) 0,003 b) 0,018 c) 0,03 d) 0,18 e) 0,3 3. 6 77 , es equivalente a: a) 6 7 b) 6 49 c) 6 47 d) 12 7 e) 12 49 4. Determina el valor de 5 515 a) 13 b) 15 c) 3 d) 2 e) 575 5. El valor de 50382 es: a) 26 b) 215 c) 221 d) 42 e) Ninguna de las anteriores 6. La expresión 3 5 3 25 es igual a a) 3 b) 0 c) 3 20 d) 3 20 e) Ninguna de las anteriores 7. El valor de 124272 es: a) 32 b) 1314 c) 32 d) 152 e) Ninguna de las anteriores 8. La suma de 2 1 0 167 es igual a: a) 15 b) 17 c) 11 d) 5 e) 2 1 5 9 9. Si 3x , entonces x16 es: a) 12 b) 18 c) 20 d) 24 e) 36 10. El producto yyxx yx es: a) yxxy xy b) yxxy xy c) xyxy d) xy e) Ninguna de las anteriores 11. Determine cuál(es) de las siguientes afirmaciones es(son) siempre VERDADERA(S): I) Toda raíz inexacta de un número real es irracional. II) Todo número real elevado a un exponente par resulta siempre un número positivo. III ) Toda raíz de índice par y subradical negativo no pertenece a los reales. a) Solo I b) Solo II c) Solo III d) Solo I Y II e) Solo II y III 12. Si el volumen de un cubo se calcula como a 3 siendo a la arista, determina la longitud de la arista de un cubo cuyo volumen es 54u 3 . a) 3 23 u b) 3u c) u54 d) 9u e) 18u 13. ¿?82 x a) 23x b) 10x c) x 2 d) x 4 e) x 16 14. Si 16x entonces xxx a) 6 b) 8 c) 10 d) 22 e) 62 15. 432 cba = a) babc 2 b) bbca 22 c) cabc d) 2abc e) cabc 2 16. ¿Cuál(es) de las siguientes expresiones es(son) igual(es) a 2 1 ax ? I) x a x II) xa III) 3 1 ax x a) Solo I b) Solo II c) Solo I Y II d) Solo I y III e) I, II y III 17. Si a = 3, b = 4, entonces el valor de 22 ab es: a) 1 b) 5 c) 7 d) 7 e) -7 18. La expresión es equivalente a: a) b) c) -1 d) e) a
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